[发明专利]用于DDT检测的二氧化钛纳米粒子荧光探针的制备方法

摘要

一种用于DDT检测的二氧化钛纳米粒子荧光探针的制备方法，包括以TiO₂为核，在其表面修饰上4‑氯‑7‑硝基苯并呋喃荧光探针和氨丙基功能基团，最后在其表面印迹类目标分子，形成二氧化硅印迹壳层。上述荧光探针的制备过程分为三步：（1）荧光前驱体的制备；（2）类目标分子的硅烷化；（3）印迹类目标分子的二氧化钛纳米粒子的制备和洗脱。目标分子DDT进入识别位点，DDT的氯原子与氨丙基的氢原子形成氢键，使氨丙基稳定，光激发时，阻止氨丙基上氮原子的电子转移到NBD‑APTS复合物，根据光诱导电子转移机理，导致复合物荧光强度的增强，通过印迹位点的匹配和荧光强度的改变，实现了对DDT分子的识别和检测，通过改变激发波长，激发TiO₂光催化作用，实现对DDT分子的降解。

主权项

1.一种用于DDT检测的二氧化钛纳米粒子荧光探针的制备方法，其特征在于：所述二氧化钛纳米粒子荧光探针内部的印迹识别位点上的氨丙基可与进入识别位点的DDT分子相互作用，氨丙基上的氢原子与DDT分子上的氯原子形成氢键，使氨丙基稳定，光激发时，阻止氨丙基上氮原子的电子转移到NBD‑APTS复合物，根据光诱导电子转移机理，导致复合物荧光强度的增强，通过印迹位点的匹配和荧光强度的改变，实现对DDT分子的识别和检测，其制备过程包括如下三个步骤：1.1 NBD‑APTS复合物的制备：首先，用电子天平准确称量0.0010g ~ 0.0030g 4‑氯‑7‑硝基苯并呋喃置于50 mL单颈磨口烧瓶中，然后，再用量程为100μL ~ 1000μL的微量进样器吸取220μL ~ 230μL 3‑氨丙基三乙氧基硅烷加入到上述烧瓶中，最后，再向烧瓶中加入10 mL ~ 20 mL乙醇，将烧瓶中混合物超声分散4 min ~ 6 min，在惰性气氛中，以400 rpm ~ 600 rpm搅拌速度在50℃下反应1 h ~ 3 h；1.2 EDA‑ICPTS复合物的制备：首先用电子天平准确称量0.4230 g ~ 0.4250 g 4，4’‑亚乙基双苯酚置于100 mL单颈磨口烧瓶中，然后，再用量程为100μL ~ 1000μL的微量进样器吸取1000μL 3‑异氰丙基三乙氧基硅烷加入到上述烧瓶中，最后加入10 mL ~ 20 mL乙醇，将上述100 mL烧瓶中混合液超声分散7 min ~ 9 min，在惰性气氛中，以400 rpm ~ 600 rpm搅拌速度在50℃下反应5 h ~ 7 h；1.3表面修饰氨基和荧光基团的印迹类目标分子的二氧化钛纳米粒子的制备：分别量取60 mL ~ 80 mL的乙醇溶液和2 mL ~ 4 mL的钛酸丁酯置于250 mL烧瓶中超声混合，然后再加入上述制备好的NBD‑APTS复合物溶液，在室温下以450 rpm ~ 550 rpm搅拌2 min ~ 4 min，随后再加入制备好的EDA‑ICPTS复合物溶液，最后，把500 μL ~ 1000 μL氨水和440μL ~ 460μL正硅酸乙酯加入到上述反应溶液中，以700 rpm ~ 800 rpm搅拌3 min后，搅拌转速降至450 rpm ~ 550 rpm，在室温下反应24 h，得到表面修饰氨基和荧光基团的印迹类目标分子的二氧化钛纳米粒子，然后用乙醇与丙酮体积比为4:1的50 mL混合溶液洗脱类目标分子；在90℃下，将上述洗脱类目标分子的二氧化钛纳米粒子在60 mL的浓度为0.25 mol/L的四氢铝锂的四氢呋喃溶液中回流2 h，再用无水四氢呋喃清洗三次去除吸附在二氧化钛纳米粒子表面上多余的四氢铝锂，得到含氨基、荧光基团对目标分子具有选择识别、检测的二氧化钛纳米粒子荧光探针。